Đồ án: Công nghệ chế tạo máy Đề 1

Là phương pháp gia công kim loại băngd áp lực, làm biến dạng kim loại tự do ởnhiệt độ rèn dưới tác dụng của ngoại lực để tạo ra sản phẩm có hình dáng và kichthước theo yêu cầu.. Rèn được

Trang 1

LỜI NOUI ĐẦU

Hiện nay khoa học kỹ thuật đang phát triển với một tốc độ cao, mang lại những lợi ích to lớn cho con người về tất cả các lĩnh vực tinh thần và vật chất Xã hội đang hướng tới mục tiêu thực hiện “công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước” Nhằm phục vụ cho sự phát triển nền công nghiệp hiện nay, ngành cơ khí chế tạo đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra các thiết bị, công cụ cho mọi ngành kinh tế quốc dân Để phục vụ cho việc phát triển ngành cơ khí hiện nay chúng ta cần đẩy mạnh đào tạo độ ngũ cán bộ kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao về các lĩnh vực công nghiệp kinh điển đồng thời phải đáp ứng những công nghệ tiên tiến, công nghệ tự động trong sản xuất cơ khí

Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một đồ án chuyên ngành chính của sinh viên ngành cơ khí chế tạo máy, đồng thời đồ án này cũng là đồ án của sinh viên ngành cơ khí nói chung … Là tiền đề hướng dẫn sinh viên giải quyết một số vấn đề tổng hợp về công nghệ chế tạo máy, sau thời gian đã được trang bị các môn lý thuyết về CN Chế Tạo Máy và nay được tiến hành làm đồ án môn học công nghệ chế tạo máy với đề tài:

Thiết kế qui trình công nghệ gia công “GIÁ ĐỠ TRỤC”.

Do thời gian có hạn và chưa có kinh nghiệm thực tế nên không tránh khỏi thiếu sót Kính mong thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến để đạt kết quả tốt hơn.

Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy và sự chỉ bảo của các thầy cô trong khoa cơ khí chế tạo máy.

Sinh viên thực hiện

Danh Thanh Tú

Nguyễn Văn Tiến

Trang 2

NHẬN XEUT GIAUO VIÊN HƯƠUNG DẪN

  

Trang 3

Giáo viên hướng dẫn BÙI QUANG KHẢI MỤC LỤC    Trang CHƯƠNG 1 : 5

XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT CHƯƠNG 2 : 8

CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP TẠO PHÔI CHƯƠNG 3 : .13

ĐÁNG SỐ THỨ TỰ CÁC BỀ MẶT GIA CÔNG 13

CHƯƠNG 4: CHỌN PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG 14

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 15

1 – Nguyên công 1 : 15

Trang 4

4 – Nguyên công 4 .23

CHƯƠNG 6 : TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG 38

CHƯƠNG 7 : XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT KHI KHOÉT, DOA 42

CHƯƠNG 8 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 46

1 – Tính lực kẹp cần thiết : 46

2 – Tính đường kính Bulông :

CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ

XAUC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

I Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết :

Chi tiết có kết cấu dạng hộp có tên gọi là giá đỡ trục Có chức năng là đỡ các trục có chuyển động quay tròn, điều kiện làm việc tĩnh trong môi trường bình thường Giữa giá đỡ trục và trục khi làm việc sẽ sinh nhiệt, đây là vấn đề quan trọng vì vậy phải chú

ý đếân các bề mặt có yêu cầu kỹ thuật cao là Þ30x43mm và Þ25x37mm có cấp chính xác 7 và Ra = 0.63 cần phải đạt được trong quá trình gia công

Các yêu cầu kỹ thuật:

Độ không đồng tâm của bề mặt C so với D trên chiều dài 100mm :0.01

Độ không song song trên chiều dài 100mm của các bề mặt so với bề mặt A :0.01 Độ không đối xứng so với các đường tâm tương ứng : 0.02

Độ bóng 7

Dung sai Þ 30+0,25

Þ 25+0,25

Các bề mặt gia công khác Rz = 20

Các bề mặt không gia công Rz = 80

Vật liệu Gang xám 15-32

II Xác định dạng sản xuất:

Trang 5

1.1- Sản lượng chế tạo:

Sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm:

N = No.m(1+100

α)(1+100

β) (chiếc/năm)Trong đó:

No: số sản phẩm theo kế hoạch trong một năm

Giả sử chọn No= 10000 (chiếc/năm)

m: số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm chế tạo (m=1)

β: số phần trăm chi tiết dùng làm phụ tùng (chọnβ = 6%)

α: số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo (chọn α= 3%)

⇒ N= 10000.1.(1+100

6)(1+100

3) = 10918 (chiếc/năm)

1.2- Tính khối lượng chi tiết:

- Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức:

Q = V.γ (kg)

Q: trọng lượng chi tiết (kg)

V: thể tích của chi tiết (dm3)

γ: trọng lượng riêng của vật liệu.

Vật liệu chế tạo chi tiết là GX 15 – 32 có γ = (6,8 ÷ 7,4 )kg/dm3

x 0,58 = 0,072848dm3

V2 = V Þ 20 x 3 = 3,14 x 4

2,

x 0,37 = 0,01815 dm3

V6 = V Þ 30 x 43 = 3,14 x 4

3,

0 2

x 0,43 = 0,0303 dm3

Trang 6

V5 = V Þ 10 x 10 = 3,14 x 4

1,

0 2

x 0,1 = 0,000785 dm3

V8 = V Þ 12 x 15 = 3,14 x 4

12,

1.3- Xác định dạng sản xuất:

Từ sản lượng chế tạo và khối lượng chi tiết Tra bảng 2.1 ( TKĐACNCTM) tađược dạng sản xuất là hàng loạt lớn

Trang 7

Rz20 Rz6,3

CHƯƠNG II: XAUC ĐỊNH PHƯƠNG PHAUP CHẾ TẠO PHÔI

I Các phương pháp chế tạo phôi :

1- Phương pháp rèn tự do :

Trang 8

Là phương pháp gia công kim loại băngd áp lực, làm biến dạng kim loại tự do ởnhiệt độ rèn dưới tác dụng của ngoại lực để tạo ra sản phẩm có hình dáng và kichthước theo yêu cầu Rèn được sử dụng trong sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ, phục vụtrong sữa chữa các chi tiết máy ôtô, máy kéo các chi tiết máy cỡ lớn (hàng tấn trởlên)

- Ưu điểm : không phải chế tạo khuôn

- Nhược điểm : Chỉ áp dụng cho sản xuất đơn chiêùc và loạt nhỏ

2- Phương pháp dập :

Chỉ dùng cho các chi tiết dạng trục răng thẳng, trục răng côn và các loại bánhrăng khác, các chi tiết dạng càng, trục chữ thập, được dập trên búa hơi nằm nganghoăc thẳng đứng Thương dung trong sản xuất đươn chiếc và loạt nhỏ, yêu cầu côngnghệ không cao (kết cấu)

3- Phương pháp cán :

Là phương pháp làm biến dạng kim loại thông qua hai trục cán quay ngượcchiều nhau Sản phẩm có chiều dài không giới hạn, riết diện phụ thuộc vào khe hởgiữa hai trục cán

Chỉ phù hợp chi tiết dạng thanh, vật liệu là thép vì vậy không phù hợp với chitiết đã cho

4 Phương pháp đúc :

Thông thường phương pháp đúc cho ta phôi liệu có kết cấu phức tạp mà cácphương pháp khác khó thực hiện được

Cơ tính và độ chính xác của vật đúc phụ thuộc vào phương pháp đúc vàphương pháp làm khuôn đúc Ta có thể đúc trong khuôn cát, khuôn kim loại, đúc lytâm, đúc áp lực… có thể làm khuôn bằng tay hay khuôn bằng máy

a- Đúc trong khuôn cát:

- Làm khuôn bằng tay: Aùp dụng cho việc đúc với dạng sản xuất đơn chiếc hay nhữngchi tiết có kích thước lớn, độ chính xác và năng xuất phụ thuộc vào tay nghề đúc

- Làm khuôn bằng máy: Aùp dụng cho đúc hàng loạt vừa và hàng khối, năng xuất vàđộ chính xác cao.những chi tiết có khối lượng nhỏ

b- Đúc trong khuôn kim loại :

Sản phẩm đúc có kích thước chính xác, cơ tính cao Phương pháp này sản xuấtcho hàng loạt lớn và hàng khối Vật đúc có khối lượng nhỏ khoảng 12kg, hình dạngvật đúc không phức tạp và không có thành mỏng

c- Đúc ly tâm :

Aùp dụng vật đúc có dạng tròn xoay, do đó lực ly tâm khi rót kim loại lỏng vàokhuôn quay, kết cấu của vật thể chặt chẽ hơn, nhưng không đồng đều từ ngoài vàotrong

Trang 9

d- Đúc áp lực:

Aùp dụng đối với các chi tiết có hình dáng phức tạp, phương pháp này cho ta độchính xác cao, cơ tính rất tốt Phương pháp đúc ly tâm và các phương pháp khác cónhững nhược điểm mà phương pháp đúc áp lực có thể khắc phục được Do đó thườngáp dụng cho dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng loạt khối và áp dụng đối với chitiết có kích thước nhỏ

Kết luận:

Tham khảo qua một số phương pháp đúc như trên, căn cứ vào chi tiết có hìnhdáng kết cấu đơn giản, có kích thước tương đối nhỏ và là dạng sản xuất hàng lớn Vìthế ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát,làm khuôn bằng máy, khuôn mẫu bằnggỗ Khuôn đúc trong khuôn cát có hai phần ghép vào nhau và một mặt phân khungthẳng, khi kim loại nóng chảy vào khuôn, kim loại sẽ điền đầy các phần trongkhuôn

II Chế tạo khuôn và lõi :

1- Khuôn:

Khuôn đựơc làm bằng máy, bề mặt trong của khuôn có hình dáng của chi tiết.Dùng nước thuỷ tinh có pha bột graphít để sơn khuôn nhằm làm tăng độ bóng bềmặt vật đúc

Để dễ rút mẫu ra khỏi khuôn ta đặt góc thoát khuôn vào khoảng 10 ÷ 1050'Bán kính góc lượn: 3mm

Nhiệt độ nung khuôn: 1500÷2500

Độ co kim loại: 1%

Hỗn hợp làm khuôn đúc thường là cát 25%, cát áo 60%, đất sét 5%, mùn cưa 5%,mật mia1,2%, bột than 5%, nước…

Khuôn tươi: độ ẩm 8%

2- Chế tạo lõi:

Lõi có hình dáng giống phần rỗõng của chi tiết Lõi được làm bằng máy, hỗn hợplàm lõi bằng cát, trong lõi có xương lõi và ống thông khí

3- Lắp ráp khuôn, lõi và các bộ phận:

Sau khi rút mẫu và các hệ thống rót, đậu ngót ra khỏi khuôn ta tiến hành đặt lõivào trong lòng khuôn nhờ phần gối lõi do tai mẫu tạo ra

Nửa khuôn trên và nửa khuôn dưới được lắp vào đúng và dùng chốt định vị, kẹp chặtbằng bulông đai ốc

` Hệ thống rót và đậu ngót phải đảm bảo kim loại chảy ngay vào mặt phân khuôn,không tạo dòng xoáy Đậu ngót đặt nơi cao nhất của vật đúc nhằm bảo đảm đủlượng kim loại cho vật đúc sau khi nguội dần

Sử dụng búa phá đậu hơi, đậu ngót rồi dùng máy phun cát làm sạch bề mặt ngoàicủa phôi đúc

BẢN VE ÕKHUÔN ĐUUC

Trang 11

Chương III: CHỌN PHƯƠNG PHAUP VÀ PHƯƠNG AUN GIA CÔNG

I Chọn phương pháp gia công :

Theo như tính toán ta có dạng sản xuất là hàng loạt lớn, muốn chuyên môn hoá cao đểtăng năng suất, làm giảm giá thành sản phẩm, giảm sức lao động thì đường lối côngnghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công.Ở đây ta dùng các máy vạn năng kết hợpvới đồ gá chuyên dùng và các máy chuyên dùng để gia công chi tiết

II Đánh số các bề mặt gia công :

Sau khi xem kỹ chi tiết ta, ta phân chia các bề mặt gia công như sau:

- Các bề mặt gia công: (1), (2)

- Các lỗ gia công: (3),(4),(5),(6)

- Các mặt định vị(mặt phụ):(8),(9),(10)

Trình tự các nguyên công phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đã đề ra, tính công nghệcủa chi tiết.Vì vậy phải đưa ra được nhiều phương án và từ đó chọn phương án tối ưu Ởđây do thời gian có hạn nên chỉ đưa ra 2 phương án cho trình tự gia công chi tiết

Trang 12

Chốt tỳ

5,6 7 3 4

Phay mặt đáy Khoan 4 lỗ Khoan 2 lỗ Khoét ,doa Khoét,doa

Mặt phẳng lớn,2 chốt trám Phím tỳ

6

Phương án 2

Phay mặt đáy thứ 2 Khoan 4 lỗ Khoan 2 lỗ Khoét ,doa Khoét,doa

Mặt phẳng lớn,2 chốt trám Phím tỳ

6

Qua việc phân tích 2 phương án đã nêu trên (ưu điểm và khuyết điểm của từng phương án) Để đảm bảo về mặt yêu cầu kỹ thuật như: Độ song song, độ đồng tâm, độ vuông góc của các lỗ và mặt phẳng và đơn giản cho việc thiết kế ta chọn ra phương án tối ưu là phương án 1

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

Nguyên công 1: Phay mặt đáy

Trang 13

Định vị:Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do, hai chốt trám định vị 2 bậc tự doChọn máy: Máy phay 6H82T, công suất Nm = 7 KW

Chọn dao: Dao phay trụ P18, D= 90, Z = 8, T= 180’, B = 40 ( Bảng 1.5 Chế độ cắt)

Bươc 1: Phay thô t= 3mm

Lượng chạy dao Sz = 0,2÷ 0,3 mm/ răng

Chọn Sz = 0,25 mm/ răng

Tốc độï cắt : vb = 50 m/ph

Các hệ số điều chỉnh:

- Hệ số phụ thuộc độ độ cứng của gang: K1 = 0,89

- Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công: K2 = 0,8

- Hệ số phụ thuộc tuổi bền dao: K3 = 1

π = 3,14.90

6,35.1000

= 125,97 (vòng/phút) Theo thuyết minh máy chọn: nm= 150 (v/ph)

Vận tốc cắt thực tế :

Trang 14

Vt t = 1000

D n m

π

= 1000

150.90.14,3

= 42,39 (m/ph)

- Lượng chạy dao phút: Sm=Sz Z nm =0,25.8.150 = 300 (mm/ph)

Theo máy chọn S = 300 mm/phút

Công suất cắt Nc = 1,3 KW

Kiểm tra theo công suất máy:

Nc ≤ 1,2.Nđc.η= 1,2 7.0,75 = 6,3 KW.

Bước 2 : Phay tinh t= 0,5 mm

Lượng chạy dao Sz = 0,15mm/ răng

Suy ra So = Sz z = 0,15.8 = 1,2 mm/ vòng

Các thông số khác lấy như bước 1: Vtt = 42,39m/phút; t = 0,5mm; So = 1,2 mm/vòng;

n = 150 vòng/phút; Sp = 216 mm/ phút

Nguyên công 2 : Phay mặt đáy thứ 2

Định vị:Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do, hai chốt trám định vị 2 bậc tự doChọn máy: Máy phay 6H82T, công suất Nm = 7 KW

Chọn dao: Dao phay trụ P18, D= 90, Z = 8, T= 180’, B = 40 ( Bảng 1.5 Chế độ cắt)

Bước 1: Phay thô t= 3mm

Lượng chạy dao Sz = 0,2÷ 0,3 mm/ răng

Tốc độï cắt : vb = 50 m/ph

Trang 15

π = 3,14.90

6,35.1000

Vt t = 1000

D n m

π

= 1000

150.90.14,3

= 42,39 (m/ph)

- Lượng chạy dao phút: Sm=Sz Z nm =0,25.8.150 = 300 (mm/ph)

Theo máy chọn S = 300 mm/phút

Công suất cắt Nc = 1,3 KW

Kiểm tra theo công suất máy:

Nc ≤ 1,2.Nđc.η= 1,2 7.0,75 = 6,3 KW.

Bước 2 : Phay tinh t= 0,5 mm

Lượng chạy dao Sz = 0,15 mm/ răng

Trang 16

Định vị:Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do, khối V ngắn định vị 2 bậc tự do.Chọn máy 2A135 công suất máy Nđc = 6 KW

Bước 1: Khoét thô

t = 2

20

24−

= 2mmBước tiến dao So = 0,9 mm/vòng

Theo thuyết minh máy chọn So = 0,96 mm/vòng

Vận tốc cắt v = 22m/phút

Số vòng quay trục chính theo tính toán là:

nt = D

V t

.1000

π = 3,14.24

22.1000

= 291,9 (vòng/phút) Theo thuyết minh máy chọn: nm= 275 (vòng/phút)

Vt t = 1000

D n m

π

= 1000

275.24.14,3

= 20,724 (m/ph)Xác định lực chiều trục Po = 200 KG

Công suất cắt

Nc = Nb.KN.1000

V

, KW

Nb = 5,6 KW , công suất cắt tra bảng

KN = 1 , Hệï số phụ thuộc vật liệu gia công

Trang 17

Vậy Nc = 5,6.1 1000

724,20

= 0,116 KWKiểm tra lực chiều trục

,

= 0,35 mmBước tiến dao So = 0,5 mm/vòng

nt = D

V t

.1000

π = 3,14.24,75

27.1000

Vt t = 1000

D n m

π

400.75,24.14,3

Công suất cắt

Nc = Nb.KN.1000

V

, KW

Vậy Nc = 0,78.1 1000

086,31

,

Trang 18

nt = D

V t

.1000

π = 3,14.24,93

8,5.1000

= 74,09(vòng/phút) Theo thuyết minh máy chọn: nm= 68 (vòng/phút)

Vt t = 1000

D n m

π

68.93,24.14,3

= 5,32 (m/ph)Khi doa lực chiều trục và công suất cắt không đáng kể có thể bỏ qua

Nguyên công 4: Khoét thô – khoét tinh– Doa thô lỗ Þ 30

Định vị:Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn định vị 2 bậc tự do.Chọn máy 2A135 công suất máy Nđc = 6 KW

Bước 1: Khoét thô

t = 2

20

28−

= 4 mmBước tiến dao So = 1 mm/vòng

Trang 19

nt = D

V t

.1000

π = 3,14.28

21.1000

Vt t = 1000

D n m

π

= 1000

275.28.14,3

Công suất cắt

Nc = Nb.KN.1000

V

, KW

Vậy Nc = 11,2.1 1000

178,24

,

nt = D

V t

.1000

π = 3,14.29,75

25.1000

Vt t = 1000

D n m

π

275.75,29.14,3

Công suất cắt

Trang 20

Vậy Nc = 0,78.1.1000

69,25 = 0,046 KWKiểm tra lực chiều trục

,

Vận tốc cắt v = 5,8m/phút

nt = D

V t

.1000

π = 3,14.29,93

8,5.1000

Vt t = 1000

D n m

π

68.93,29.14,3

= 6,39 (m/ph)Khi doa lực chiều trục và công suất cắt không đáng kể có thể bỏ qua

Nguyên công 5: Phay mặt phẳng

Trang 21

Định vị:Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn định vị 2 bậc tự

do, một chốt trám định vị 1 bậc tự do

Chọn máy: Máy phay 6H82T, công suất Nm = 7 KW

Chọn dao: Dao phay mặt đầu thép gió D = 40, Z = 10

Bươc 1: Phay thô t= 2,5 mm

Lượng chạy dao Sz = 0,15 ÷ 0,25 mm/ răng

Tốc độï cắt : vb =39 m/ph

π = 3,14.40

7,27.1000

V = 1000

D n m

π

= 1000

275.40.14,3

= 34,54 (m/ph)

Định dạng
Số trang	42
Dung lượng	580,09 KB

Đồ án: Công nghệ chế tạo máy Đề 1

Kết cấu của đồ gá